也许你会对这个问题感到可笑——那些硬邦邦、冷冰冰的大石头难道可以点燃?会不会搞错了?难道指的是那些温度高达2000℃的岩浆?
自然界中真的有可以点燃的石头——油页岩,它是非常规油气资源的一种,以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源,它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源。通过人类近200年的开发利用,其资源状况、主要性质、开采技术及应用研究方面都积累了不少经验。
油页岩一般为褐黑色或黄褐色,质地很细腻,有时就像纸片一样坚韧,用手一掰,这种石头可以略微弯曲,具油脂光泽,手摸上去很是光滑,用硬东西敲一敲,会发出类似敲击“木头”时的声音。用火去点这种石头,先是发出爆裂声,随后冒出一些黑黑的烟,闻着有浓烈的烧沥青似的刺鼻味道,而且还会产生一些发白的灰质,就像烟灰一样。
油页岩还可以自燃。在地下环境中,由于其他矿物之间的化学反应,或者由于岩浆岩的侵入,使油页岩本身或者周围的温度升高而燃烧,与地下煤层自燃的情况类似。
油页岩在湖泊和海洋中都可以形成,关键是有大量的有机质来源和良好的保存条件。油页岩中所含的有机质大部分来自藻类、植物的孢子或花粉,在显微镜下,可以清楚地看清它们的化石形态。有的油页岩所含的藻类有机质可以达到10%~50%。除了藻类和其他植物残体之外,油页岩中还常会有丰富的鱼类残骸。可以说,油页岩生成的环境曾经是
浮游生物互相争夺有利生态环境而厮杀的“战场”,也是各种鱼类的“墓地”,它代表着古时营养过剩(相当于现在人们时常见到的因为浮游生物过于丰富而在海域中产生的“赤潮”现象),即期间曾发生大量生物死亡的阶段。
地质历史中,各个时期都有油页岩生成,形成时代最古老的大型油页岩矿藏是在欧亚和非洲北部的5.2亿—4.3亿年前古海洋中形成的。在随后的地质时期中,大多数油页岩都是在湖泊中形成的。从历史发现、地质储存及使用的经济学角度来讲,最重要的油页岩矿区分布在美国西部、巴西、苏格兰、爱沙尼亚和中国。
在我国东北的辽宁抚顺、广东茂名等地,都有大型的油页岩矿藏,它们生成于大约6000万年前古近纪的古湖泊中。在辽河油田、胜利油田等地也发现了厚层的油页岩,石油地质工作者认为它们是这些大型油气田所产出石油的重要生油岩层。
早在依靠挖掘和钻井从地下岩石层中开采液态石油之前,人们就曾用焙烧油页岩的方法提取石油,并获得了成功。油页岩的开发利用可以追溯到17世纪。到19世纪时,全世界油页岩的年产规模达百万吨,已经可以从油页岩中生产一些诸如煤油、灯油、石蜡、燃料油、润滑油、油脂、石脑油、照明气和化学肥料、硫酸铵等产品。到20世纪早期,由于汽车等的出现,油页岩作为运输燃料被大量地开采。直到1966年,由于原油的大量开采利用,油页岩作为主要矿物能源才退出历史舞台。但是,现在油页岩的利用更加广泛,爱沙尼亚、巴西、中国、以色列、澳大利亚、德国等对油页岩的利用已经扩展到发电、取暖、提炼油页岩油、制造水泥、生产化学药品、合成建筑材料及研制土壤增肥剂等各个方面。尽管油页岩资源规模很大,但由于技术、经济和环境保护等方面的原因,使得提取液态石油的工作受到很大限制。要生产1千克的石油,就必须加工10千克的油页岩。为了保证向日本出口油页岩,澳大利亚昆士兰南部的油页岩矿每周都必须挖一个面积1平方千米、深达10米的露天矿坑。这引起当地环境保护者的极大愤怒。
人们一直在研究油页岩地下原位开采技术,即不必将油页岩开采到地面上来,直接在地下就进行从岩石到液态石油的加工。这样就不必进行大量的开采工作,废矿坑问题也可以大为减少。相信随着技术进步,油页岩的清洁高效利用将使这种古老的资源焕发新的青春。